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Röhrengaskühler, insbesondere für Generatorgase.
Die Erfindung betrifft einen Röhrengaskühler, insbesondere für Generatorgas, mit frei in den Gasraum hineinragenden, gegebenenfalls von einem heraus-oder abnehmbaren Ver- teilungskasten getragenen Kühlröhren und besteht in der Hauptsache darin, dass die Kühlröhren an ihrem unteren Ende offen sind und dass ihr Abschluss gegen den Gasraum durch
Eintauchen in eine Sperrflüssigkeit erfolgt. Dabei können die Kühlrohre in bekannter Weise mit Innenrohren ausgestattet sein und der Gasstrom kann teilweise im Gleichstrom und teilweise im Gegenstrom zum Kühlmittel geführt werden.
In der Zeichnung sind in den Fig. i bis 3 verschiedene Ausführungsbeispiele des Röhrengaskühlers im senkrechten Schnitt schematisch dargestellt.
Der Kühler besteht im wesentliches aus dem den Gasraum bildenden Aussenmantel a, dem auf dem oberen Rand des Mantels liegenden Verteilungskasten b für das Kühlmittel und dem Röhrenbündel c. Zur oberen Abdichtung des Mantels a greift ein am Rohrboden x befestigter Kragen 1ft in eine umlaufende Rinne n des Mantels a, in der sich eine Absperrflüssigkeit befindet (linke Seite der Fig. I). Der unten offene Mantel a taucht gleichfalls in eine Sperrflüssigkeit in der am Boden stehenden Schale o, welche mit einem Überlauf p versehen ist.
Das zu kühlende Gas tritt durch den Stutzen i in den Mantel a ein, umstreicht zunächst nach abwärts die rechts von der Scheidewand k liegenden Röhren c und steigt dann links der Scheidewand k an den links liegenden Röhren c wieder hoch, um den Mantel durch den Stutzen l zu verlassen.
Die Kühlröhren c sind gemäss der Erfindung oben und unten offen und ihr unterer Abschluss gegen den Gasraum erfolgt dadurch, dass die Röhren mit ihrem unteren Ende in die in der Schale o enthaltene Sperrflüssigkeit eintauchen. Wird ein flüssiges Kühlmittel verwandt, so sind die bekannten Innenröhren zur Zu-oder Ableitung des Kühlmittels vollständig entbehrlich. Das flüssige Kühlmittel tritt dann, wie in Fig. 1 dargestellt, aus dem Verteilungskasten b unmittelbar in die Kühlröhren c ein, fliesst unten in den die Sperrflüssigkeit enthaltenden Trog o, aus welchem es durch den Überlauf p abläuft.
Wird ein luft-oder gasförmiges Kühlmittel benutzt, so können, wie in Fig. 2 dargestellt, die bekannten Innenröhren f angeordnet werden, welche von einem Zwischenboden e des Verteilungskastens b bis nahe an die Sperrflüssigkeit in die Röhren c hereinhängen. Das durch den Stutzen g zugeführte Kühlmittel fliesst dann zunächst durch die Innenröhren f nach unten und steigt durch die Röhren c nach ob-n, um durch den Stutzen abgeleitet zu werden.
Eine wesentlich einfachere Ausführung des Röhrenkühlers für ein luft-oder gasförmiges Kühlmittel zeigt Fig. 3, bei welcher von einem Zwischenboden w des Tauchverschlusses o kurze Innenröhren v nach oben durch die Sperrflüssigkeit hindurch in die Kühlröhren c hineinragen. Hierbei tritt das Kühlmittel aus dem Verteilungskasten b unmittelbar in die Kühlröhren c ein und wird unten durch die kurzen Innenröhren v und den Stutzen y abgeführt. Natürlich kann der Durchfluss des Kühlmittels auch in umgekehrter Richtung er- folgen. Wie ersichtlich, braucht das Kühlmittel nicht mehr durch die Kühlröhren hin und zurückgeführt zu werden, sondern fliesst nunmehr nur noch geradlinig durch die Kühlröhren.
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Bei Benutzung eines luft-oder gasförmigen Kühlmittels kann im Verteilungskasten b oberhalb des Rohrbodens x eine Wasserverteilungsvorrichtung it zur Innenberieselung der Kühlröhren c angordnet werden (siehe z. B. Fig. 2). Das überschüssige Wasser wird dabei in der einfachsten Weise durch den Tauchverschluss o abgeleitet, indem es durch den Über-
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beispielsweise die Kühlung der heissen Generatorgase durch die dem Generator zugeführte Verbrennungsluft erfolgen soll. Die dabei vorgewärmte Luft wird dann zugleich mit Wasserdampf gesättigt, ausserdem wird auch die Kühlwirkung erhöht.
Zum Reinigen des Kühlers wird der Kasten b mit dem ganzen Röhrenbündel e mittels eines an der Aufhängevorrichtung t angreifenden Flaschenzuges, der beispielsweise an einem am Mantel a angeordneten Gerüst aufgehängt sein kann, hochgezogen und seitlich neben dem Mantel abgesetzt, so dass das Röhrenbündel zur Reinigung allseitig zugänglich ist. Dadurch, dass die Röhren e am unteren Ende offen sind, können dieselben nunmehr auch von innen gereinigt werden.
Bei allen dargestellten Ausführungsformen kann der obere Abschluss des Gasraumes anstatt, wie im linken Teile jeder Figur veranschaulicht, durch einen Tauchverschluss m, n durch einen Flanschenverschluss q erfolgen, wie in der rechten Hälfte jeder Figur gezeichnet ist. Diese Anordnung ist dann am Platze, wenn das zu kühlende Gas unter einem höheren Drucke steht, so dass eine zu grosse Abdichtungshöhe der Sperrnussigkeit in der Rinne n erforderlich wäre.
Der obere und untere Wasserverschluss bilden bei Gasreinigungsanlagen einen vorzüglichen nachgiebigen. Explosionsverschluss. Um das Herausschlagen des Wassers aus dem oberen Verschluss zu begünstigen, werden zweckmässig im unteren Rande des Kragens 111 Durchbrechungen vorgesehen.
Es ist ersichtlich, dass der beschriebene Röhrengaskühler gegenüber den bekannten Rohrengaskühlern mit frei in den Gasraum hineinragenden Kühlrohren, bei welchen die letzteren am unteren Ende durch eingesetzte Böden o. dgl. verschlossen sind, eine wesentliche Vereinfachung darstellt. Ausserdem gestattet die-vorliegende Einrichtung, die Kühlröhren von innen mit Wasser zu berieseln, indem im Verteilungskasten für das Luft-oder gasförmige Kühlmittel eine Wasserberieselungsvorrichtung angeordnet wird, wobei das Berieselungswasser in der einfachsten Weise durch den Tauchverschluss abgeführt werden kann.
Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn, wie beim Generatorbetrieb, die als Kühlmittel für die Gase benutzte Verbrennungsluft gleichzeitig vorgewärmt werden soll. Durch die Wasserberieselung wird in diesem Falle nicht nur eine Erhöhung der Kühlwirkung, sondern auch eine Sättigung der Luft mit Wasserdampf erzielt, so dass die bisher notwendigen Sättigungskolonnen in Fortfall kommen können.
Endlich hat die Erfindung den Vorteil, dass nach dem Herausziehen der Röhren dieselben nicht nur von aussen, sondern auch von innen zur Reinigung zugänglich sind.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Röhrengaskühler, insbesondere für Generatorgas, mit frei in den Gasraum hineinragenden, gegebenenfalls von einem heraus-oder abnehmbaren Verteilungskasten getragenen Kühlröhren, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlröhren an ihrem unteren Ende offen sind und dass ihr Abschluss gegen den Gasraum durch Eintauchen der Röhren in eine Sperrflüssigkeit erfolgt.
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Tubular gas cooler, in particular for generator gases.
The invention relates to a tubular gas cooler, in particular for generator gas, with cooling tubes protruding freely into the gas space, possibly carried by a removable or removable distribution box. The main thing is that the cooling tubes are open at their lower end and that their closure is opposite through the gas compartment
Immersion in a barrier liquid takes place. The cooling tubes can be equipped with inner tubes in a known manner and the gas flow can be conducted partly in cocurrent and partly in countercurrent to the coolant.
In the drawing, various exemplary embodiments of the tubular gas cooler are shown schematically in vertical section in FIGS.
The cooler consists essentially of the outer jacket a forming the gas space, the distribution box b for the coolant located on the upper edge of the jacket and the tube bundle c. For the upper sealing of the jacket a, a collar 1ft attached to the tube sheet x engages in a circumferential channel n of the jacket a, in which there is a shut-off liquid (left side of FIG. I). The shell a, which is open at the bottom, is also immersed in a barrier liquid in the shell o standing on the bottom, which is provided with an overflow p.
The gas to be cooled enters the jacket a through the nozzle i, first sweeps downwards around the tubes c to the right of the partition k and then rises to the left of the partition k at the tubes c on the left, around the jacket through the nozzle l leave.
According to the invention, the cooling tubes c are open at the top and bottom and their lower closure against the gas space is achieved in that the lower end of the tubes is immersed in the sealing liquid contained in the shell o. If a liquid coolant is used, the known inner tubes for supplying or discharging the coolant are completely unnecessary. The liquid coolant then enters, as shown in FIG. 1, from the distribution box b directly into the cooling tubes c, flows below into the trough o containing the barrier liquid, from which it drains through the overflow p.
If an air or gaseous coolant is used, the known inner tubes f can be arranged, as shown in FIG. 2, which hang into the tubes c from an intermediate floor e of the distribution box b to close to the sealing liquid. The coolant supplied through the nozzle g then first flows down through the inner tubes f and rises through the tubes c to ob-n in order to be discharged through the nozzle.
A much simpler embodiment of the tube cooler for an air or gaseous coolant is shown in FIG. 3, in which short inner tubes v protrude upward through the sealing liquid into the cooling tubes c from an intermediate base w of the immersion seal o. The coolant enters the cooling tubes c directly from the distribution box b and is discharged at the bottom through the short inner tubes v and the connection y. Of course, the coolant can also flow in the opposite direction. As can be seen, the coolant no longer needs to be fed back and forth through the cooling tubes, but now only flows in a straight line through the cooling tubes.
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If an air or gaseous coolant is used, a water distribution device it can be arranged in the distribution box b above the tube plate x for sprinkling the inside of the cooling tubes c (see, for example, FIG. 2). The excess water is drained off in the simplest way through the immersion seal o by
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For example, the hot generator gases should be cooled by the combustion air supplied to the generator. The preheated air is then saturated with water vapor at the same time, and the cooling effect is also increased.
To clean the cooler, the box b with the entire bundle of tubes e is pulled up by means of a pulley system that acts on the suspension device t and can be suspended, for example, from a frame arranged on the jacket a, and set down on the side of the jacket so that the bundle of tubes can be cleaned on all sides is accessible. Because the tubes e are open at the lower end, they can now also be cleaned from the inside.
In all of the illustrated embodiments, the upper closure of the gas space can be provided by a flanged seal q, as shown in the right half of each figure, instead of, as illustrated in the left-hand part of each figure, by a dip seal m, n. This arrangement is in place when the gas to be cooled is under a higher pressure, so that too great a sealing height of the locking nut in the channel n would be necessary.
In gas cleaning systems, the upper and lower water seal form an extremely flexible one. Explosion lock. In order to facilitate the knocking out of the water from the upper closure, perforations are expediently provided in the lower edge of the collar 111.
It can be seen that the tubular gas cooler described represents a significant simplification compared to the known tubular gas coolers with cooling tubes protruding freely into the gas space, in which the latter are closed at the lower end by inserted bases or the like. In addition, the present device allows the cooling tubes to be sprinkled with water from the inside by arranging a water sprinkling device in the distribution box for the air or gaseous coolant, the sprinkling water being discharged in the simplest manner through the immersion seal.
This is particularly advantageous when, as in generator operation, the combustion air used as coolant for the gases is to be preheated at the same time. In this case, the sprinkling of water not only increases the cooling effect, but also saturates the air with water vapor, so that the previously necessary saturation columns can be dispensed with.
Finally, the invention has the advantage that after the tubes have been pulled out, they are accessible for cleaning not only from the outside but also from the inside.
PATENT CLAIMS: i. Tubular gas cooler, in particular for generator gas, with cooling tubes protruding freely into the gas space, possibly carried by a removable or removable distribution box, characterized in that the cooling tubes are open at their lower end and that their closure against the gas space by immersing the tubes in a sealing liquid he follows.